Experimento ATLAS
Coordenadas : 46°14′8″N 6°3′19″E / 46.23556 °N 6.05528°E ATLAS( A T oroidal L HC A pparatu S ) [1] [2] [3] es el más grande, generalexperimento detector de partículas de propósito en elGranColisionadorde Hadrones(LHC), unacelerador de partículasenCERN(Organización Europea para la Investigación Nuclear) en Suiza. [4] El experimento está diseñado para aprovechar la energía sin precedentes disponible en el LHC y observar fenómenos que involucranpartículas que no eran observables usando aceleradores anteriores de baja energía . ATLAS fue uno de los dos experimentos del LHC involucrados en el descubrimiento del bosón de Higgs en julio de 2012. [5] [6] También fue diseñado para buscar evidencia de teorías de física de partículas más allá del modelo estándar .
El experimento es una colaboración que involucra a 5.767 miembros, de los cuales 2.646 son físicos (último censo: 9 de septiembre de 2021) de 180 instituciones en 40 países. [1] [7]
El primer ciclotrón , un tipo primitivo de acelerador de partículas, fue construido por Ernest O. Lawrence en 1931, con un radio de unos pocos centímetros y una energía de partículas de 1 megaelectronvoltio (MeV) . Desde entonces, los aceleradores han crecido enormemente en la búsqueda de producir nuevas partículas de cada vez mayor masa . A medida que han crecido los aceleradores, también lo ha hecho la lista de partículas conocidas que podrían usarse para investigar.
La Colaboración ATLAS, el grupo internacional de físicos pertenecientes a diferentes universidades y centros de investigación que construyen y ejecutan el detector, se formó en 1992 cuando se propusieron EAGLE (Experimento para mediciones precisas de gamma, leptones y energía) y ASCOT (Aparato con toroides superconductores). ) fusionaron sus esfuerzos para construir un único detector de partículas de propósito general para un nuevo acelerador de partículas , el Gran Colisionador de Hadrones . [8] En la actualidad, la Colaboración ATLAS involucra a 5.767 miembros, de los cuales 2.646 son físicos (último censo: 9 de septiembre de 2021) de 180 instituciones en 40 países. [1] [7]
El diseño fue una combinación de dos proyectos anteriores para LHC, EAGLE y ASCOT, y también se benefició de la investigación y el desarrollo del detector que se había realizado para el Superconducting Super Collider , un proyecto estadounidense interrumpido en 1993. El experimento ATLAS se propuso en su versión actual. se formó en 1994 y fue financiado oficialmente por los países miembros del CERN en 1995. Otros países, universidades y laboratorios se han unido en los años siguientes. El trabajo de construcción comenzó en instituciones individuales, y los componentes del detector se enviaron luego al CERN y se ensamblaron en el pozo experimental ATLAS a partir de 2003.
La construcción se completó en 2008 y el experimento detectó sus primeros eventos de un solo haz de protones el 10 de septiembre de ese año. [9] La toma de datos se interrumpió durante más de un año debido a un incidente de extinción del imán del LHC . El 23 de noviembre de 2009, se produjeron las primeras colisiones protón-protón en el LHC y fueron registradas por ATLAS, con una energía de inyección relativamente baja de 900 GeV en el centro de masa de la colisión. Desde entonces, la energía del LHC ha ido aumentando: 1,8 TeV a finales de 2009, 7 TeV durante todo 2010 y 2011, luego 8 TeV en 2012. El primer período de toma de datos realizado entre 2010 y 2012 se denomina Run I. Después de un largo apagado (LS1) en 2013 y 2014, en 2015 ATLAS vio colisiones de 13 TeV. [10][11] [12] El segundo período de toma de datos, Run II, se completó, siempre a 13 TeV de energía, a finales de 2018 con una luminosidad integrada registrada de casi 140 fb −1 ( femto barn inverso ). [13] Siguió un segundo cierre prolongado (LS2) en 2019-21, mientras que ATLAS se está actualizando para Run III, a partir de mayo de 2022. [14]
Espectrómetro de muones :
(1) Regiones delanteras (tapas finales)
(1)
Sistema magnético de región cilíndrica :
(2) Imanes toroidales (3) Detector interno
de imán solenoide : (4) Rastreador de radiación de transición (5) Rastreador de semiconductores (6) Calorímetros detectores de píxeles : (7) Calorímetro de argón líquido (8) Calorímetro de mosaico